La bague collectrice, également appelée bague conductrice, est utilisée dans tout système électromécanique nécessitant une rotation continue pour la transmission de puissance et de signaux d'une position fixe à une position mobile. Elle améliore les performances du système, simplifie sa structure et évite la torsion des câbles lors de la rotation. La bague collectrice conductrice de Yingzhi Technology apporte une solution à ce problème.
Les moteurs synchrones et les moteurs asynchrones utilisant des bagues collectrices sont largement utilisés dans les secteurs industriels, et la plupart d'entre eux fonctionnent dans des conditions difficiles.
Bien que ces moteurs ne bénéficient pas du même effet de commutation que les moteurs à courant continu, ils souffrent, comme ces derniers, d'une usure anormale des bagues collectrices ou des balais, de vibrations des balais et d'étincelles. Concernant les matériaux des balais, outre le graphite utilisé pour les bagues collectrices, des balais en graphite métallique sont parfois employés afin d'accroître la densité de courant. Par conséquent, des facteurs tels qu'une dilatation résiduelle anormale doivent également être pris en compte. Même les moteurs à grande vitesse, comme ceux des turbogénérateurs ou ceux fonctionnant dans des milieux gazeux ou à hydrogène totalement confinés, ne sont pas épargnés par ces problèmes.
Le matériau de la bague collectrice doit présenter une résistance mécanique élevée, une bonne conductivité électrique et une résistance à la corrosion. Lors du contact avec le balai, elle doit offrir une résistance à l'usure et des caractéristiques de contact stables. Généralement, les bagues collectrices en acier offrent une bonne résistance à l'usure et une résistance mécanique élevée ; elles sont donc principalement utilisées dans les moteurs synchrones, où l'usure de la bague collectrice varie considérablement selon la polarité.
En général, la bague collectrice en acier présente une bonne résistance à l'usure et une grande robustesse mécanique ; c'est pourquoi elle est principalement utilisée dans les moteurs synchrones où l'usure de la bague collectrice varie considérablement selon la polarité. L'acier se prête à l'usinage de structures complexes et constitue un matériau abondant et peu coûteux, ce qui explique son utilisation répandue dans les moteurs synchrones, notamment les générateurs hydroélectriques à faible vitesse périphérique.
Pour la bague collectrice, qui privilégie la résistance mécanique et la résistance à l'usure à haute vitesse périphérique, comme dans le cas des turbogénérateurs, on utilise parfois de l'acier forgé. De plus, lorsque la résistance à la corrosion est requise, l'acier inoxydable peut être employé, mais ses propriétés de glissement sont instables et un mauvais contact avec la brosse peut entraîner un dérapage de cette dernière, susceptible de provoquer une surchauffe ou une usure anormale. Il est donc impératif de doubler son nombre lors de son utilisation.
Comparées aux bagues collectrices en acier, les bagues collectrices en cuivre, comme celles en bronze coulé, présentent de meilleures propriétés de glissement, ce qui explique leur utilisation répandue. L'usure des bagues collectrices ou des balais est anormale.
Lors du fonctionnement entre la bague collectrice et le balai, si l'abrasivité du balai est trop importante et le matériau de la bague collectrice trop tendre, une usure par gradins, équivalente à la largeur du balai, se produit souvent sur la bague collectrice. Ce phénomène est particulièrement marqué pour les moteurs entièrement fermés fonctionnant à haute température et faible humidité, ce qui favorise une usure excessive des balais ou des bagues collectrices. Il se forme alors des marques fantômes. Au départ, ces marques sont très petites, mais le balai y absorbe mal le courant, ce qui provoque des étincelles. Une fois l'étincelle amorcée, la marque s'aggrave et s'étend progressivement, jusqu'à atteindre la taille de la surface de contact du balai. Par conséquent, même si les balais des bagues collectrices génèrent de très petites étincelles, il convient d'être vigilant.
Afin d'éviter des marques fantômes importantes sur la bague collectrice en acier, il convient de soulever les balais lorsque le moteur est arrêté pendant une période prolongée. Pour améliorer la répartition du courant entre les balais parallèles, le point d'alimentation de la surface de contact glissante de la bague collectrice peut être modifié. Pour obtenir de bonnes caractéristiques de glissement, il est efficace de créer une rainure hélicoïdale sur la bague collectrice.
Date de publication : 8 septembre 2022